DE2003659A1 - Power converter with thyristor valves - Google Patents

Power converter with thyristor valves

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DE2003659A1
DE2003659A1 DE19702003659 DE2003659A DE2003659A1 DE 2003659 A1 DE2003659 A1 DE 2003659A1 DE 19702003659 DE19702003659 DE 19702003659 DE 2003659 A DE2003659 A DE 2003659A DE 2003659 A1 DE2003659 A1 DE 2003659A1
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DE19702003659
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Olsson Karl Erik
Boksjoe Carl Ingvar
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
    • H02M1/096Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices the power supply of the control circuit being connected in parallel to the main switching element

Description

Stromrichter mit Thyristorventilen Die Erfindung betrifft einen Stromrichter mit Thyristorventilen, die von einem Steuergerät gesteuert werden, das über Übertragungsorgane Steuerimpulse an die verschiedenen Thyristorventile gibt. Power converter with thyristor valves The invention relates to a power converter with thyristor valves, which are controlled by a control unit that is operated via transmission organs Gives control impulses to the various thyristor valves.

Bei der Steuerung eines Stromrichters werden die Steuerimpulse an die verschiedenen Ventile mit einem gewissen Steuerwinkel im Verhältnis zu den Kommutierungsspannungen der Ventile übertragen oder genauer gesagt, im Verhältnis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Kommutierungsspannung des fraglichen Ventils positiv wird. Unter normalen Betriebsverhältnissen hat also ein Ventil positive Anodenspannung im Verhältnis zur Kathode, wenn der Steuerelektrode des Ventils ein Steuerimpuls zgeftUirt wird. Diese beiden Bedingungen sind notwendig, damit das Ventil zUndet. Bei Störungen, z.B. auf Grund von tberspannungen, die Schwingungen in der Kommutierungsspannung verursachen, kann es eintreten, daß das Ventil in dem Augenblick negative Anodenspannung hat, wenn seine Steuerelektrode einen Steuerimpuls bekommt, oder dass es negative Anodenspannung bekommt, während die Steuerelektrode den Steuerimpuls noch hält.When controlling a converter, the control pulses are on the various valves with a certain control angle in relation to the commutation voltages of the valves transferred or more precisely, in proportion to the time at which the commutation voltage of the valve in question becomes positive. Under normal operating conditions So a valve has positive anode voltage in relation to the cathode when the Control electrode of the valve a control pulse is generated. These two conditions are necessary for the valve to ignite. In the event of malfunctions, e.g. due to overvoltages, cause oscillations in the commutation voltage, it can happen that the valve has negative anode voltage at the moment when its control electrode gets a control pulse, or that there is negative anode voltage receives, while the control electrode still holds the control pulse.

Bei Quecksilberventilen ist dies ziemlich bedeutungslos, bei Thyristorventilen dagegen kann die Kombination von negativer Anodenspannung und positivem steuerstrom ernsthafte Folgen für die Thyristoren des Ventils haben, da sie bewirken kann, dass ein wesentlicher Teil des Steuerstroms von der ,teuerelektrode zu der negativen Anode fliessen kann. Auf Grund des hohen Spannungsfalls zwischen der Steuerelektrode und der Anode wird die Leistung dieses Leckstroms ziemlich hoch, vielleicht mehrere hundert Watt, da sie ausserdem innerhalb eines sehr kleinen Gebiets auftritt, so besteht die grosse Gefahr, dass der Thyristor zerstört wird. Ein Teil der Thyristorschäden scheint durch diesen Umstand erklärt werden zu können.With mercury valves this is pretty insignificant, with thyristor valves on the other hand, the combination of negative anode voltage and positive control current have serious consequences for the thyristors of the valve as it can cause a substantial part of the control current from the expensive electrode to the negative Anode can flow. Due to the high voltage drop between the control electrode and the anode the power of this leakage current will be quite high, maybe several hundred watts, since it also occurs within a very small area, so there is a great risk that the thyristor will be destroyed. Part of the thyristor damage seems to be explained by this fact.

Es liegt auf der Hand, sich gegen die obengenanntenGefahren dadurch zu sichern, dass man das Steuergerät selbst beeinflußt, aber leider ist es sowohl umständlich als auch schwierig, eine genaue Information über die Ventilspannung an das auf Erdpotential befindliche Steuergerät zu Ubertragen.It is obvious to counter the above risks by doing this to ensure that one influences the control unit itself, but unfortunately it is both awkward as well as difficult to get precise information about the valve voltage to be transmitted to the control unit which is at ground potential.

Gemäß der Erfindung werden in den Ubertragungsorganen für die Steuerimpulse von spannungsabtastenden Organen beeinflusste Schaltorgane so angeordnet, dass ein solches Schaltorgan für Jedes Ventil nur leitend ist, wenn die Spannung über der Anode-Kathode des Ventils positiv ist. Wird diese Spannung dagegen Null oder negativ, wird das Schaltorgan unterbrochen.According to the invention, in the transmission organs for the control pulses Switching organs influenced by voltage-sensing organs are arranged in such a way that a Such switching element for each valve is only conductive when the voltage is above the Anode-cathode of the valve is positive. If, on the other hand, this voltage becomes zero or negative, the switching element is interrupted.

Dabei können sowohl die Schaltorgane als auch die spannungsanzeigenden Organe auf Ventilpotential angeordnet werden, was ein grosser Vorteil hinsichtlich Schnelligkeit und Genauigkeit des Schutzes ist.Both the switching elements and the voltage-indicating Organs are arranged on valve potential, which is a great advantage in terms of Speed and accuracy of protection is.

Abgesehen davon, daß die Ventile gegen obengenannte ungünstige Betriebsverhältnisse geschützt werden, führt eine Weiterentwicklung der Erfindung zu zusätzlichen Vorteilen.Apart from the fact that the valves against the above-mentioned unfavorable operating conditions are protected, a further development of the invention leads to additional advantages.

Für die Steuerung der Ventile in einem Stromrichter kann man zwischen kurzen und langen Steuerimpulsen wählen, wobei mit langen Steuerimpulsen solche von im wesentlichen derselben Dauer wie die Beitintervalle der Ventile gemeint sind. Kurze Steuerimpulse, d.h. Steuerimpulse mit einer Dauer bis zu einigen wenigen elektrischen Graden, ergeben ein Steuersystem mit niedrigem Mitteleffekt. Ein kurzer Impuls mit geeignetem Energieinhalt sichert die Zündung des Ventils, wonach das Ventil leitend bleibt, so lange seine Anodenspannung positiv ist.To control the valves in a converter, you can choose between Select short and long control pulses, with long control pulses of essentially the same duration as the on-intervals of the valves are meant. Short control pulses, i.e. control pulses with a duration of up to a few electrical ones Degrees, result in a low mean-effect taxation system. A short impulse with A suitable energy content ensures the ignition of the valve, after which the valve becomes conductive remains as long as its anode voltage is positive.

Unter normalen Betriebsverhältnissen sind die kurzen Steuerimpulse daher völlig ausreichend und damit vorzuziehen. Auf der anderen weite können Störungen in Form von Spannungsschwingungen dazu führen, dass die modenspannung während des normalen Leitintervalls zufällig negativ wird, wodurch das Ventil vorzeitig erlöschen kann. Mit kurzen Steuerimpulsen ist es nicht möglich, innerhalb des gewünschten Leitintervalls eine Wiederzündung zu erreichen.The control pulses are short under normal operating conditions therefore completely sufficient and therefore preferable. On the other hand, interference can occur in the form of voltage oscillations lead to the mode voltage during the normal lead interval happens to be negative, causing the valve to extinguish prematurely can. With short control impulses it is not possible to achieve within the desired Lead interval to achieve reignition.

Beim :'Start eines vtromrichters mit mehreren in Reihe geschalteten Ventilgruppen, z.B. einer Zweiwegbrückenschaltung, sind die Steuerimpulse für die verschiedenen Gruppen im Verhältnis zueinander phasenverschoben, weshalb der Start eines solchen Stromrichters nur möglich ist, wenn die Steuerimpulse für die verschiedenen Gruppen einander überlappen, d.h. man muss lange oder wiederholte Steuerimpulse haben.When: 'Starting a converter with several connected in series Valve groups, e.g. a two-way bridge circuit, are the control pulses for the various Groups out of phase in relation to each other, which is why the start of one Converter is only possible if the control pulses for the various groups overlap each other, i.e. you have to have long or repeated control impulses.

Derselbe Fall tritt ein, wenn die Belastung und damit der Mittelwert des Gleichstroms so niedrig ist, dass er den Charakter von kurzen, von stromlosen Intervallen unterbrochenen Impulsen erhält. Dadurch wird jedoch der Steuerenergieverbrauch wesentlich grösser als bei kurzen Steuerimpulsen und besonders bei Thyristorventilen mit vielen in Reihe geschalteten Thyristoren, die alle gleichzeitig zünden sollen, ist dies unvorteilhaft. Ein anderer Umstand von Bedeutung ist, dass man heute oft, insbesondere bei Thyristorventilen, eine Steuerimpulsübertragung in Form von Liciltimpulsübertragung benutzt. Dabei muss man Beleuchtungskörper mit begrenzter Brenndauer verwenden, so dass deren Lebensdauer bei langen Steuerimpulsen unverhältnismässig kurz wird.The same case occurs when the load and therefore the mean of direct current is so low that it has the character of short, of currentless Intermittent pulses received. However, this increases the control energy consumption much larger than with short control pulses and especially with thyristor valves with many thyristors connected in series, which should all ignite at the same time, this is disadvantageous. Another important factor is that nowadays one often especially with thyristor valves, a control pulse transmission in the form of light pulse transmission used. You have to use lighting fixtures with a limited burning time, so that their service life becomes disproportionately short with long control pulses.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird das Steuergerät selbst gemäss einer Weiterentwickiwig der erfindung so ausgeftihrt, dass es lange oteuerimpulse algibl, während ilas chaltorgan in der Steuerimpulsübertragung die Form eines UNi)-Glieds mit zwei Eingängeren bekommt, an die teils das Steuergerät und teils das spannungsabtastende Organ angeschlosen werden Auf diese Weise werden die langen Steuerimpulse so lange weiterbefördert, wie die pannung über dem Ventil positiv ist. Wenn das Ventil zündet, wird die Spannung über ihm Null, wodurch der ';teuerimpuls, der nun überflüssig ist, abgeschaltet wird. Ausserdem wird wie zuvor sichergestellt, dass der Steuerimpuls nicht gegeben werden kann, wenn die Spannung über dem Ventil negativ ist.In order to avoid this disadvantage, the control device itself is according to A further development of the invention is carried out in such a way that it lasts for a long time algibl, while ilas chaltorgan takes the form of a UNi) link in the control impulse transmission with two inputs, to which partly the control unit and partly the voltage-sensing device Organ are connected in this way the long control impulses become so long conveyed on, how the voltage across the valve is positive. When the valve fires, the voltage goes up above it zero, which means that the expensive pulse, which is now superfluous, is switched off will. In addition, as before, it is ensured that the control pulse is not given when the voltage across the valve is negative.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, in dieser zeigen Pig. 1 rein schematisch einen konventionellen Stromrichter und Fig. 2-4 verschiedene Ausführungebeispiele eines Steuersystems gemäss der Erfindung.The invention is described in more detail below with reference to the drawing, in this show Pig. 1, purely schematically, a conventional power converter and 2-4 various exemplary embodiments of a control system according to the invention.

Fig. 1 zeigt einen vtromrichter, der aus einer Ventilbrücke mit Ventilen 1-, einem Stromrichtertransformator 7, Wechselstromanschlüssen 3, Gleichstromanschlüssen 9 und einem vteuergerät 10 besteht, das über seine Ausgangsklemmen 11-16 Steuerimpulse an die verschiedenen Ventile abgibt.Fig. 1 shows a converter, which consists of a valve bridge with valves 1-, a converter transformer 7, AC connections 3, DC connections 9 and a vteuergerät 10 consists, which via its output terminals 11-16 control pulses to the various valves.

In Fig. 2 ist eins der Ventile in Fig. 1, z.B. Ventil 1, näher gezeigt, das aus mehreren in Reihe geschalteten Thyristoren 101 bis 104 besteht, deren Zahl der Merkspannung des Ventils entspricht. Die Thyristoren sind mit kapazitiven, resistiven Spannungsteilerelementen 111 bis 114 parallelgeschaltet, die in Fig. 3 ausführlicher gezeigt sind. Die Thyristoren werden von der Klemme 1 am Steuergerät 10 in Fig. 1 gesteuert, indem die Steuerelektroden an je einer Sekundärwicklung 21 bis 24 eines :;teuerimpu iotranslormators ange-fh~loU3en sind, dessen Pr-imirwicklllng 2() Utt r einen Kontakt 33 des Relais 31 an der Klemme 11 angeschlossen ist.In Fig. 2 one of the valves in Fig. 1, e.g. valve 1, is shown in more detail, which consists of several series-connected thyristors 101 to 104, their number corresponds to the noticeable voltage of the valve. The thyristors are capacitive, resistive Voltage divider elements 111 to 114 connected in parallel, which are shown in more detail in FIG are shown. The thyristors are connected to terminal 1 on control unit 10 in Fig. 1 controlled by the control electrodes on each of a secondary winding 21 to 24 of a :; expensive impu iotranslormators are incurred, the pr-imirwicklllng 2 () Utt r one Contact 33 of relay 31 is connected to terminal 11 is.

Das Relais 31 wird über das Ventil 1 und eine Diode 32 von einem Spannungsteiler 3 gesteuert, wodurch das Relais angeschaltet und der Kontakt 33 geschlossen ist, so lange die Spannung ueber dem Ventil 1 positiv ist. Ist die Spannung über dem Ventil dagegen Null oder negativ, ist Kontakt 33 offen, eB kann kein Steuerimpuls vom Steuergerät 10 zu der TransformatoTs wicklung 20 befördert werden. uf diese Weise kann man die Kcibination negative Anodenspannung/positiver Steuerstrom auf dem Ventil immer vermeiden. Das Relais 31, 33 ist als ein Symbol zu betrachten. In der Praxis wird man in der Regel ein elektronisches Schaltorgan anwenden, z.B. einen Transistor, der bedeutend schneller und sicherer ist. Weiter können die Steuerimpulstransformatoren z.B. gegen eine Lichtimpulsübertragung wie in Fig. 3 ausgetauscht worden.The relay 31 is via the valve 1 and a diode 32 from a voltage divider 3 controlled, whereby the relay is switched on and contact 33 is closed, as long as the voltage across valve 1 is positive. Is the tension above that Valve, on the other hand, zero or negative, contact 33 is open, eB cannot receive a control pulse from the control device 10 to the TransformatoTs winding 20 are conveyed. on this In this way, the combination of negative anode voltage / positive control current can be used always avoid the valve. The relay 31, 33 is to be regarded as a symbol. In practice, an electronic switching element will usually be used, e.g. a transistor that is significantly faster and safer. The control pulse transformers can also be used for example, has been exchanged for a light pulse transmission as in Fig. 3.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführung des Prinzips gemäss der Erfindung, bei der jeder Thyristor für sich geschützt wird.Fig. 3 shows another embodiment of the principle according to the invention, in which each thyristor is protected for itself.

Das hat den Vorteil, dass der einzelne Thyristor auch in dem Fall geschützt ist, wo eine Störung in der opannungsverteilung über dem Ventil dazu führt, dass ein oder mehrere Thyristoren negativer Anodenspannung ausfallen, obwohl die Gesamtspannung über dem ganzen Ventil positiv ist.This has the advantage that the individual thyristor is also in the case protected where a disturbance in the voltage distribution across the valve leads to that one or more thyristors with negative anode voltage fail, although the Total voltage across the valve is positive.

Fig. 3 zeigt einen der Thyristoren 101 in Ventil 1 in Fig. 1 perallelgeschaltet mit seinem Teil des Spannungsteilers 111, bestehend aus einem Witlerstand parallel mit einem zweiten Widerstand und in Reihe geseilaltat niit; zwei Kondensatoren.FIG. 3 shows one of the thyristors 101 in valve 1 in FIG. 1 connected in parallel with its part of the voltage divider 111, consisting of a Witler stand in parallel with a second resistance and in series Geseilaltat niit; two capacitors.

Der ausgang 11 am Steuergerät 10 in Fig. 1 ist hier als ein Lichtgeber gezeigt, z.B. eine Lichtdiode, die eine Fotodiode 35 steuert. Die Steuerenergie wird einem besonderen pannungsteiler 111' entnommen, der aus einem Energiespeicher in Porm eines Kondensators 38 besteht. Dieser wird über einen Widerstand und eine Diode gespeist, wodurch der Kondensator auf seiner oberen Hälfte immer mit positiver Polarität geladen wird. Die Spannung über dein Kondensator wird mittels einer Zener-Diode 31 begrenzt.The output 11 on the control unit 10 in Fig. 1 is here as a light transmitter e.g., a light emitting diode which controls a photodiode 35. The control power is taken from a special voltage divider 111 'from an energy store consists in the form of a capacitor 38. This one will have a resistor and a Diode fed, which means that the capacitor is always positive on its upper half Polarity is charged. The voltage across your capacitor is measured by means of a Zener diode 31 limited.

Die im Kondensator i gespeicherte Steuerenergie wird über die Fotodiode 35 und ein UND-Glied 33 auf den Thyristor 101 übertragen, wobei die Eingangsseite des UND-Glieds teils am Kondensator : und teils am Ausgang eines Schwellenwertgebers 34 angeschlossen-ist, der aenselben Charakter hat wie das Relais 31 in Fig. 2 und die Polarität der Spannung über dem unteren Kondensator 99 in Spannungsteiler 111 und der Spannung über dem Thyristor 101 angibt. Dadurch erreicht man, dass der Thyristor 1ù1 von dem Spannungsteiler 111' nur Steuerstrom erhalten kann, wenn seine Anodenspannung positiv ist. Ausseruen: sieht man, dass die ganze .hutzanordnung auf dem Potential des Thyristors angeordnet ist, so dass eine Übertragung von Signalen zum Erdpotential nicht erforderlich ist.The control energy stored in the capacitor i is transmitted via the photodiode 35 and an AND gate 33 transferred to the thyristor 101, the input side of the AND gate partly on the capacitor: and partly on the output of a threshold value generator 34 is connected, which has the same character as the relay 31 in Fig. 2 and the polarity of the voltage across the lower capacitor 99 in voltage divider 111 and the voltage across the thyristor 101. This achieves that the thyristor 1ù1 can only receive control current from the voltage divider 111 'if its anode voltage is positive. Ausseruen: you can see that the whole .hutz arrangement on the potential of the thyristor is arranged so that a transmission of signals to ground potential is not required.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführung JQ' prinzips nach Fig. 2.FIG. 4 shows another embodiment of the JQ 'principle according to FIG. 2.

Die Bezugsziffern entsprechen denen in Fig. X uni ). Die Ventile 1 1-1 @ werden vom Steuergerät 10 über die Klemme 11 und ein Schaltorgan gesteuert, das wie ein UND-Glied 33 ausgeführt ist, wobei der zweite Eingang des UND-Glieds 33 am Schwellenwertgeber 34 angeschlossen ist, der die Ventilspannung über dem Spannungsteiler 30 abtastet. Man denkt sich hier den Fall, dass das Steuerimpulsgerät 10 lange Steuerimpulse mit derselben Dauer wie das gewünschte Leitintervall des Ventils abgibt. Bei negativer Anodenspannung über dem Ventil erhält man kein Signal von dem Schwellenwertgeber 34, so dass kein Steuerimpuls von 11 durch das UND-Glied 33 zu dem Steuerimpulsverteiler 20 durchgelassen wird.The reference numbers correspond to those in Fig. X (uni). The valves 1 1-1 @ are received from control unit 10 via terminal 11 and a switching element controlled, which is designed as an AND gate 33, the second input of the AND gate 33 is connected to the threshold value generator 34, which the valve voltage across the voltage divider 30 is sampled. One thinks here of the case that the control pulse device 10 long control pulses with the same duration as the desired control interval of the Valve releases. If the anode voltage across the valve is negative, no signal is received from the threshold value generator 34, so that no control pulse from 11 through the AND gate 33 is passed to the control pulse distributor 20.

Ist die Anodenspannung des Ventils dagegen positiv, wird der Steuerimpuls von 11 durch das UND-Glied durchgegeben, so dass das Ventil zündet. Wenn dies geschehen ist, wird die Spannung über dem Ventil im wesentlichen Null, und das Signal von dem Schwellenwertgeber 34 fällt weg. Der Steuerimpuls von 33 hört somit auf, wenn die Thyristoren die erforderliche Steuerenergie bekommen haben.If, on the other hand, the anode voltage of the valve is positive, the control pulse is applied of 11 passed through the AND gate, so that the valve ignites. When this happens the voltage across the valve becomes essentially zero and the signal from the threshold value generator 34 is omitted. The control pulse from 33 thus stops when the thyristors have received the necessary control energy.

Wenn das Ventil aus irgendeinem Grund vorzeitig erlischt, wird die Anodenspannung wieder positiv, wodurch der Schwellenwertgeber 34 ein Signal gibt, so dass ein neuer Steuerimpuls über das Glied 33 gegeben wird. Ein solches erlöschen kann auf Störungen in Form von ,pannungsschwingungen beruhen, ist aber im übrigen normal beim (;art des Stromrichters und bei niedriger Belastung, wenn der Gleistrom des Stromrichters die Form von Gleichstromimpulsen hat, di e voii stromLoen Intervallen unterbrochen werden.If the valve goes out prematurely for any reason, the The anode voltage is positive again, as a result of which the threshold value generator 34 gives a signal, so that a new control pulse is given via element 33. Such a cease to exist can be due to disturbances in the form of stress oscillations, but is otherwise normal when (; type of converter and at low load, when the track power of the converter has the form of direct current impulses, the e voii stromLoen intervals to be interrupted.

In Fig. 1 sind drei Trannschalter 17, 15, 19 gezeigt, von denen 19 für das Nebenwegsohalten des Stromrichters bestimmt ist, während 17 und 18 zum Trennen des Stromrichters von den Gleichstromklemmen 9 vorgesehen sind. Bei Thyristorstromrichtern wird es heute als praktisch angesehen, die Arbeitsventile des qtromrichters als sogenannte Nebenwegventile beim Abschalten des Stromrichters zu verwenden, während man bei Stromrichtern mit Quecksilberventilen normalerweise immer parallel zum Schalter 19 ein besonderes Nebenwegventil verwendet. Der Verlauf des Abschaltens des vtromrichters in Fig.1 ist dabei folgender: Zuerst zünden zwei in Reihe geschaltete Ventile, z.B. 1 und 4.In Fig. 1 three release switches 17, 15, 19 are shown, of which 19 is intended for bypassing the converter, while 17 and 18 for disconnecting of the converter from the DC terminals 9 are provided. With thyristor converters it is now considered practical to use the power converter working valves as to use so-called bypass valves when switching off the converter while in the case of converters with mercury valves, it is usually always parallel to the switch 19 uses a special bypass valve. The process of switching off the converter in Fig. 1 it is as follows: First, two valves connected in series ignite, e.g. 1 and 4.

Danach wird Schalter 19 geschlossen, danach Schalter 17 und 18 geöffnet. Das Wiedereinschalten des Stromrichters erfolgt entgegengesetzt, d.h. die Schalter 17 und 18 werden geschlossen, danach Schalter 19 geöffnet. Gleichzeitig erhalten z.B. die Ventile 1 und 4 Zündimpuls. Die Zündung der Ventile für Nebenwegbetrieb geschieht, indem das Steuergerät 10 mit einem permanenten Steuersignal auf die Ausgänge vorn zwei gegenüberstehenden Ventilen eingestellt wird, z.B. die Ausgänge 11 und 14 der Ventile 1 und 4. Bei Zündung der Ventile für Nebenwegbetrieb beim Start des Stromrichters nach einer Nebenwegschaltung muss man jedoch berücksichtigen, dass die beiden Ventile zusammen nur über die Lichtbogenspannung über dem sich öffnenden Schalter 19 verfügen, wobei diese Spannung unzureichend sein kann, um ein erforderliches Signal von dem Schwellenwertgeber 34 zum zweiten Eingang des Glieds 33 zu veranlaßszn.Then switch 19 is closed, then switches 17 and 18 are opened. The converter is switched on again in the opposite direction, i.e. the switches 17 and 18 are closed, then switch 19 is opened. Received at the same time e.g. valves 1 and 4 ignition pulse. The ignition of the valves for bypass operation happens by the control device 10 with a permanent control signal on the outputs is set at the front of two opposing valves, e.g. outputs 11 and 14 of valves 1 and 4. When the valves for bypass operation are ignited when the Converter after a bypass circuit, one must take into account that the two valves together just about the arc voltage over the opening one Switch 19 have, it being possible for this voltage to be insufficient to achieve a required Signal from the threshold value generator 34 to the second input of the element 33 zuzuführszn.

Es ist daher unsicher, ob man in diesem Fall ein Signal von 33 erhält. Anstatt dessen wird vorgeschlagen, einen besonderen Kreis für die Steuerung bei Nebenwegbetrieb anzuordnen, wie in Fig. 4 angedeutet ist. Dieser Kreis umfasst ein zweites UND-Glied 36, dessen Ausgangssignal eine nicht-stabile Kippschaltung oder Oscillator 37 steuert, die, wenn sie ein Eingangssignal erhält, z.B. ein Steuersignal in Form einer Reihe von kurzen Impulsen zu dem Steuersignalverteiler 20 gil Das UND-Glied 36 hat zwei Eingänge. Der eine ist an den eigenen Steuerausgang 11 des Ventils am Steuergerät 10 in Fig.1 angeschlossen, während der zweite am Ausgang 14 des gegenüberstehenden Ventils 4 in derselben Phase wie in Fig. 1 angeschlossen ist. Auf ähnliche Weise ist der vteuerkreis des Ventils 4 mit einem UND-Glied entsprechend 36 versehen, das an die Klemmen 11 und 14 des Steuergeräts 10 angeschlossen ist.It is therefore uncertain whether a signal of 33 will be obtained in this case. Instead, it is suggested to use a special control circuit To arrange bypass operation, as indicated in Fig. 4 is indicated. This circle includes a second AND gate 36, the output of which is an unstable trigger circuit or Oscillator 37 controls which when it receives an input signal, e.g. a control signal in the form of a series of short pulses to the control signal distributor 20 gil Das AND gate 36 has two inputs. One is connected to its own control output 11 of the Valve connected to the control unit 10 in Fig.1, while the second at the output 14 of the opposite valve 4 connected in the same phase as in FIG is. In a similar way, the control circuit of the valve 4 with an AND gate is corresponding 36, which is connected to the terminals 11 and 14 of the control unit 10.

Bei beiden Ventilen 1 und 4 wird das UND-Glied 30 mit Steuerimpulsen der beiden Ventile gespeist. Bei Normalbetrieb haben diese Steuerimpulse eine Dauer von ungefähr 1200 und sind 1800 phasenverschoben, weshalb sie einander niemals überlappen.In both valves 1 and 4, the AND gate 30 is supplied with control pulses fed by the two valves. In normal operation, these control pulses have a duration from about 1200 and 1800 are out of phase, so they never overlap each other.

Bei Nebenwegbetrieb dagegen sind die Steuerimpulse permanent, eo dass die UND-Glieder 36 für beide Ventile doppelte Eingangssignale erhalten, wodurch die Kippschaltung 37 gestartet wird.In the case of bypass operation, on the other hand, the control pulses are permanent, eo that the AND gates 36 for both valves receive double input signals, whereby the flip-flop 37 is started.

Man sieht weiter, dass, wenn die Ventile 1 und 4 während des Nebenwegbetriebs erlöschen sollten, z.B. aus ähnlichen Gründen wie oben bereits beschrieben, die ganze Gleichspannung über den Polen 9 über den Ventilen auftreten würde, wodurch der Schwellenwertgeber 34 ein Signal an das Glied 33 gibt, so dass die Ventile 1 und 4 beide ein Steuersignal von beiden Gliedern 33 und 36 bekommen.It can also be seen that if valves 1 and 4 during the Byway operation should expire, e.g. for reasons similar to those already described above, the whole DC voltage would occur across the poles 9 across the valves, whereby the threshold value transmitter 34 sends a signal to the element 33 so that the valves 1 and 4 both receive a control signal from both gates 33 and 36.

Auf diese Weise ist der Start und das Aufrechterhalten des Nebenwegbetriebs gesichert.This is how the bypass operation is started and maintained secured.

Claims (7)

Patentansprüche: Patent claims: Stromrichter mit Thyristorventilen, die von einem Steuergerät gesteuert werden, das über Ubertragungsorgane Steuerimpulse an die verschiedenen Thyristorventile gibt, dadurch gekenn8eichnet, dass für jedes Thyristorventil ein spannungsabtastendes Organ zum Abtasten der Spannung über dem Ventil vorhanden ist, das die Übertragungsorgane auf solche Art beeinflusst, dass die genannten Steuerimpulse nur übertragen werden, wenn die Spannung über der Anode-Kathode des Ventils positiv ist.Power converter with thyristor valves controlled by a control unit be, the control pulses to the various thyristor valves via transmission organs there, characterized in that for each thyristor valve a voltage-sensing Organ for sensing the voltage across the valve is present, which the transmission organs influenced in such a way that the aforementioned control pulses are only transmitted when the voltage across the anode-cathode of the valve is positive. 2. Stromrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsorgane ein Schalt organ enthalten, das vom spannungsabtastenden Organ auf solche Art beeinflusst wird, dass das Schaltorgan nur leitend ist, wenn die genannte Ventilspannung positiv ist. 2. Converter according to claim 1, characterized in that the Transmission organs contain a switching organ that is used by the voltage-sensing organ is influenced in such a way that the switching element is only conductive when the said valve voltage is positive. 3. Stromrichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das spannungsabtastende Organ als auch das Schaltorgan auf demselben Potential angeordnet sind wie das entsprechende Thyristorventil. 3. Converter according to claim 2, characterized in that both the voltage sensing element and the switching element are arranged at the same potential are like the corresponding thyristor valve. 4. Stromrichter nach Anspruch 2, bei dem jedes Thyristorventil aus einer Anzahl in Reihe geschalteten Thyristoren besteht, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Thyristor mit einem eigenen spannungsabtastenden Organ und einem eigenen Schaltorgan für die Steuerimpulsüber-tragung versehen ist, die von dem spannungsabtastenden Organ gesteuert wird, 4. Converter according to claim 2, wherein each thyristor valve from consists of a number of thyristors connected in series, characterized in that that each thyristor has its own voltage sensing element and its own Switching element for the control pulse transmission is provided by the voltage-sensing Organ is controlled, 5. Stromrichter nach Anspruch 2, bei dem die verschiedenen Thyristorventile durch Steuerimpulse von derselben Länge wie das gewünschte Leitintervall des Ventils von dem Steuergerät gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltorgan aus einem UND-Glied mit zwei Eingängen besteht, wobei der eine Eingang am Steuerimpulsgerät und der andere am spannungsabtastenden Organ angeschlossen ist.5. Converter according to claim 2, wherein the different Thyristor valves by control pulses of the same length as the desired control interval of the valve are controlled by the control unit, characterized in that the Switching element consists of an AND element with two inputs, one input connected to the control pulse device and the other to the voltage sensing organ is. 6. Stromrichter nach Anspruch 2, bei dem zumindestens einige der Thyristorventile so angeordnet sind, dass sie als Nebenwegventile für den Stromrichter wirken, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerimpulse für den Nebenwegbetrieb der eitsprechenden Ventile über ein anderes Schalt organ angeschlossen werden, das parallel zu dem ersten Schalt organ angeordnet ist.6. Power converter according to claim 2, wherein at least some of the thyristor valves are arranged so that they act as bypass valves for the converter, thereby characterized in that the control pulses for the bypass operation of the corresponding Valves are connected via another switching organ that is parallel to the first switching organ is arranged. 7. Stromrichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schaltorgan aus einem zweiten UND-Glied mit zwei Eingängen besteht, denen die Steuerimpulse für die beiden als Nebenwegventile arbeitenden Thyristorventile zugeführt werden.7. Converter according to claim 6, characterized in that the second switching element consists of a second AND element with two inputs, which the control pulses for the two thyristor valves that work as bypass valves are fed. LeerseiteBlank page
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